菌丝(hypha),即单条管状细丝,为大多数真菌的结构单位。它是由孢子萌发成芽管,再由芽管不断生长成丝状或管状的菌体,可以不断地延伸和分枝,有隔膜或无隔膜两种。有隔膜的菌丝称为
有隔菌丝,无隔膜的菌丝称为
无隔菌丝。一些原核生物也有菌丝,如放线菌。
形态
以蕈菌为例。
蕈菌的菌丝有横隔膜,将其隔成单核、双核或多核的多细胞构造。细胞横隔膜上有小孔,直径约0.1~0.2μm。细胞的结构是由细胞壁、
细胞质膜、细胞核、线粒体、内质网、
液泡、
油滴、
糖原等组成的菌丝细胞。
菌丝细胞是真菌的基本组成单位,圆筒状,一般直径2~4μm,长3~10μm。凡菌丝细胞只有一个核的称单核菌丝细胞,两个核的称双核菌丝细胞,含多核的称多核菌丝细胞。绝大多数蕈菌的菌丝,一般为双核菌丝细胞。蕈菌菌丝细胞壁一般是由
几丁质的纤维组成,因其组别不同,几丁质的成分也不同。如子囊菌门的羊肚菌马鞍菌细胞壁几丁质的主要成分是D-半乳糖。担子菌门的蘑菇,香菇等几丁质的成分主要是
岩藻糖。此外,还有氨基糖、蛋白质、甘露糖和葡萄糖等。
不论是子囊菌还是担子菌,它们菌丝的
横膈膜,在电镜下观察均有小孔,相邻细胞发生细胞质的流通,进行物质、能量及信息的交换。
生长
生长点
菌丝生长点位于菌丝的顶端,呈钝圆锥形,每个分支的顶端都具有生长点。生长点内主要含有浓度很高的原生质和囊泡,有隔真菌生长时,靠近菌丝顶部还有一个易被染色的小体,称为顶体。
生长过程
菌丝为顶端生长,但其各部分均有潜在的生长能力,任何一段微小的碎片段都能产生一个新的生长点并发展成新的个体。它在基质上或基质内向各方分枝延伸吸取养料,所以在培养基上往往形成圆形的菌落。
菌丝生长的长度是无限的,但粗细(直径)是有限的,一般粗细为5~6μm,直径最小的不到0.5μm,比较大的是10~20μm,最大的可以超过100μm。一种菌的菌丝粗细一般是一致的,也有一端粗一端细,或者粗细极不均匀的。一般菌丝的原生质是无色透明的,所以食用菌的菌丝是无色的;有的菌丝幼龄时是无色的,老龄后常呈现各种颜色,如黄色、灰色、紫色、红色、褐色等。
生长调节
菌丝生长点中的囊泡在菌丝生长中起着重要的作用。囊泡含有丰富的多糖、几丁质合成酶、细胞壁溶解酶、酸性磷酸酯酶、碱性磷酸酯酶,还含有几丁质前体,这些都是菌丝细胞膜与细胞壁分解与合成所需要的酶和组成物质。菌丝的顶端生长就是伴随着这些囊泡中的物质一水解酶,使顶端细胞膜和细胞壁不断分解,在前体等物质参与下和酶的作用下又不断合成的过程。
有实验证明,顶体可能以某种方式调节菌丝的生长。将正在生长的菌丝顶端暴露在强光下,在很短的时间内,可发现顶体从顶部向基部运动,如继续光照,顶体则完全消失,即使还存在囊泡,但菌丝生长已停止。避光后,顶体则再次出现,菌丝生长也重新开始。另外还发现,顶体位置的改变,往往发生在菌丝生长方向的改变之前,提示顶体可能对菌丝的生长方向起一定的调节作用。
分类
真菌菌丝
真菌的菌丝一般分为两类:一种是无隔菌丝,另一种是有隔菌丝。
无隔菌丝
即管状细丝无横隔膜,内含多个细胞生核,低等真菌的菌丝都是无隔菌丝。无隔菌丝可视为一个
单细胞,具有多个细胞核,如低等真菌中的
根霉、
毛霉、
水霉等的菌丝。
有隔菌丝
即菌丝具很多横隔壁,将其分隔成多个细胞,每个细胞中有1个、2个或多个细胞核。如
青霉、
曲霉、
蘑菇等的菌丝。但是有隔菌丝的横隔膜在结构上还存在很多差异,如有的横隔膜为全封闭式的,有的横隔膜在中央有1个小孔,有的具多个小孔,还有的为隔膜中央的小孔边缘增厚,形成桶状,称做桶孔隔膜等。
放线菌菌丝
大多数放线菌有发达的分枝菌丝。菌丝纤细,直径与细菌相似,小于1μm,主要功能是吸收营养物质,分为营养菌丝和气生菌丝。
基内菌丝
基内菌丝匍匐生长于营养基质表面或伸向基质内部,它们象植物的根一样,具有吸收水分和养分的功能。有些还能产生各种色素,把
培养基染成各种美丽的颜色。
放线菌中多数种类的基内菌丝无隔膜,不断裂,如
链霉菌属和
小单孢菌属等;但有一类放线菌,如诺卡氏菌型放线菌的基内菌丝生长一定时间后形成横隔膜,继而断裂成球状或
杆状小体。
气生菌丝
气生菌丝是基内菌丝长出培养基外并伸向空间的菌丝。在显微镜下观察时,一般气生菌丝颜色较深,比基内菌丝粗;而基内菌丝色浅、发亮。有些放线菌气生菌丝发达,有些则稀疏,还有的种类无气生菌丝。
价值
菌丝是食用菌的营养体。